江苏省苏州市2021-2023三年中考物理真题分类汇编-02压强、浮力
展开一、单选题
1.(2021·江苏苏州·统考中考真题)在下列几种航空器中,主要利用压强和流速的关系获得升力的是( )
A.观光热气球B.民航客机
C.武装直升机D.运载火箭
2.(2021·江苏苏州·统考中考真题)如图,量筒中盛有40mL水,将量筒上表示体积的刻度值换成质量的刻度值,便可以制作成一个“质量秤”。某些小物块放入量筒中后,就可以直接读出该物块的质量,以下说法正确的是( )
A.该秤的零刻度线在量筒的零刻度线处
B.该秤的分度值为1g
C.该秤能称量的小物块质量最大为60g
D.该秤可称量质量小于40g的实心小铁块质量
二、填空题
3.(2023·江苏苏州·统考中考真题)如图,一根水平放置、两端开口的透明亚克力管,下部的抽气孔与抽气机相连。将一个略小于管内径的纸团置于管中,打开抽气机,在_________的作用下,两塑料片分别紧紧“吸附”在管子两端。当管内气压较低时关闭抽气机,快速弹开_________侧塑料片,纸团会从左侧管口飞出。
4.(2022·江苏苏州·统考中考真题)屋顶风帽是利用自然风使风帽旋转实现室内换气的装置,如图所示。它不用电,无噪声,节能环保。只要速度为0.2m/s的微风即可让其轻盈运转。风帽转动时其内部空气流速变大、压强变___________,室内的污浊气体在___________作用下被排出。水平方向的风,从不同方位吹来,风帽的转动方向___________。
5.(2021·江苏苏州·统考中考真题)如图,两个质量相等的圆柱形杯子甲、乙放置于水平桌面上,杯底与桌面的接触面积之比为1:2,装入一定量的水后杯子对桌面的压强均为p0。将乙杯中水全部倒入甲杯中放回原处后,甲杯对桌面的压强p1_______(>/=/<)2p0,乙杯对桌面的压强p2_______(>/=/<)。
6.(2022·江苏苏州·统考中考真题)洗水果时,发现芒果比油桃大,放入水中后芒果沉底、油桃漂浮,如图甲所示。它们受到的浮力大小关系为F浮芒___________F浮桃;用天平正确测量油桃的质量,所放砝码及游码位置如图乙所示,则油桃的质量是___________g;芒果的体积一定___________(>/=)82.4cm3。
三、实验题
7.(2023·江苏苏州·统考中考真题)小明用压强计探究液体内部压强的影响因素。
(1)压强计通过U形管两侧液面的_________来反映被测压强大小。使用前,用手按压金属盒上的橡皮膜,发现两侧液面没有明显变化,接下来应进行的操作是_________;
A.向U形管中注入一些水
B.将U形管中水倒出一些
C.检查装置是否漏气
(2)小明在图甲中,保持金属盒深度不变,改变橡皮膜朝向,目的是为了探究液体内部压强大小与_________是否有关;
(3)小明还猜想液体压强与液体深度和密度有关。他在图甲基础上,继续将金属盒下移一段距离,发现压强变大。若接下来又进行了图乙所示实验,再与图甲比较,_________(能/不能)得出液体压强与液体密度有关的初步结论。
8.(2021·江苏苏州·统考中考真题)如图是小明利用V=2mL的注射器,弹簧测力计、刻度尺等器材估测大气压值的情况。
(1)利用刻度尺测量出______的长度l为10cm,即可算出活塞横截面积为______cm2;
(2)把活塞推至注射器筒的底端,用橡皮帽封住注射器小孔,再水平向右缓慢拉动注射器筒,当注射器的活塞开始滑动时,记下弹簧测力计的示数F=2.1N,据此可测得大气压值p=______Pa;
(3)考虑到活塞与筒壁之间有摩擦,小明继续拉动一小段距离后,缓慢退回注射器筒,在活塞刚要到筒内底部时弹簧测力计示数为,则大气压值______(用题中出现的物理量符号表示);
(4)实验时若筒内空气没有排尽,此因素将导致所测大气压值______(偏大/偏小/不变)。
9.(2022·江苏苏州·统考中考真题)兴趣小组探究影响浮力大小的因素。
(1)提出如下猜想
猜想1:与物体浸在液体中的深度有关
猜想2:与物体浸在液体中的体积有关
猜想3:与液体的密度有关
小组为验证上述猜想,用弹簧测力计、4个相同的小长方体磁力块、2个分别盛有水和盐水的烧杯等,按图甲步骤进行实验:
①利用磁力将4个磁力块组合成长方体物块;
②根据图A、B、C的测量结果,小明认为猜想1是正确的,小华却认为不一定正确。你觉得小华的理由是___________;
③小华为了证明自己的想法,利用上述器材设计实验D,根据A、B、D的测量结果,可得:浮力大小与物体浸在液体中的深度无关,请在图D中画出她实验时长方体物块的放置图;___________
④兴趣小组进一步研究得出浮力大小与物体浸在液体中的体积有关:
⑤根据A、C、E的结果,得出浮力大小还与___________有关。
(2)小华把4个磁力块组合成下图,她还能探究浮力大小与___________的关系。
(3)爱思考的小明又进一步研究水产生的浮力与水自身重力的关系,设计了如下实验:取两个相同的容积均为300mL的一次性塑料杯甲、乙(杯壁厚度和杯的质量不计),甲杯中装入50g水,乙杯中装入100g水,然后将乙杯放入甲杯中,发现乙杯浮在甲杯中。这时甲杯中水产生的浮力为___________N;这个实验说明,液体___________(能/不能)产生比自身重力大的浮力。(g取10N/kg)
10.(2023·江苏苏州·统考中考真题)综合实践活动课上,小明用一根长约20cm的圆柱状饮料吸管、一段细铁丝、石蜡和水等制作了一个简易密度计。制作时,小明先将吸管两端剪平,铁丝密绕成小团后塞入吸管一端,再用石蜡将该端口堵住密封;接着,将吸管置于水中使其处于竖直漂浮状态(图甲),用笔在吸管上标记此时水面位置O;取出吸管,量出O点至封口端的距离H,通过分析与计算,在吸管上分别确定密度值0.8、0.9、1.0、1.1的位置并标上密度值。
使用时,将密度计静置于待测液体中,读出吸管壁上液面处的数值即为液体密度。
(1)O位置处的刻度值为_________;
(2)吸管漂浮在其他液体中时(图乙),液面下方的深度h=_________(用、、H表示);
(3)管壁上标注的4个刻度值,相邻两刻度值之间的距离_________(相等/不相等);
(4)小明突发奇想,将制作好的密度计内铁丝从吸管上端倒出,缠绕到底部外侧,其它没有变化(图丙),他用这样“改装”后的密度计测同一液体密度,测量结果_________(偏大/偏小/无变化);
(5)若增加塞入吸管中铁丝的质量,则制作的密度计精确程度将_________。
四、计算题
11.(2023·江苏苏州·统考中考真题)如图甲所示,重500N、底面积为0.2m2的箱子放在水平地面上。现用一块直木板将该箱子匀速拉上平台(图乙)。已知拉力为350N,箱子沿板移动了2m,升高1m,用时20s。求:
(1)箱子对水平地面的压强;
(2)上移过程中拉力做功的功率;
(3)箱子克服木板摩擦力所做的功。
12.(2022·江苏苏州·统考中考真题)小明在参观苏州市御窑金砖博物馆时,从解说员的讲解中得知某块金砖的长、宽、高分别为70cm、70cm、10cm,金砖的密度为2.0×103kg/m3,g取10N/kg。求:
(1)金砖的重力G;
(2)若重490N的小明站在如图所示的金砖上,金砖对水平地面的压强p。
五、综合题
13.(2023·江苏苏州·统考中考真题)阅读材料,回答问题
“海油观澜号”深远海浮式风电平台
2023年5月20日,我国首座深远海浮式风电平台“海油观澜号”成功并入文昌油田群电网,标志着我国深远海风电关键技术取得重大进展。
“海油观澜号”由浮式基础和风机组成,整体高度超200米,总质量达1.1×107kg。平台采用“半潜式”设计,底部是一个三角形浮式基础,包括3个边立柱和1个中间立柱,图甲为其实物照片。浮式基础上方是高约83米的圆筒状柱子,柱子上方安装有机舱,机舱前部的3只大叶片驱动机舱中的发电机转子转动,生成绿色电力,年发电量将达2.2×107kW·h。
(1)风能属于_________(选填“可”或“不可”)再生能源;
(2)根据图甲估测“海油观澜号”单个叶片长度约为_________m(保留整数);
甲
(3)风平浪静叶片不动时,平台基础排开海水的体积达_________(海水密度用1.0×103kg/m3计算,不考虑锚链对平台的作用);
(4)每年的发电量相当于_________kg天然气完全燃烧放出的热量(天然气的热值q取4.4×107J/kg;
(5)海浮式风电平台基础设计方式除半潜式外还有单柱式(图乙)。两种方式相比较,你认为“半潜式”的一个明显优点是_________。
乙
参考答案:
1.B
【详解】A.观光热气球利用了通过加热气球内的气体使热气球内空气的温度升高,密度减小,当密度小于热气球外空气的密度时热气球就会上浮,故A不符合题意;
B.飞机的机翼上凸下平,当空气流动时上表面流速快压强小,下表面流速慢压强大,产生了一个向上的压强差,所以飞机获得升力,故B符合题意;
C.直升飞机是利用螺旋桨(又称为“旋翼”)的运动对空气施加了一个向下的力,物体间力的作用是相互的,空气对螺旋桨施加了一个向上的力,所以,直升机的升力产生的原因和固定翼飞机是不同的,与流体的压强没有关系,故C不符合题意;
D.运载火箭靠燃气的反冲力获得升力,故D不符合题意。
故选B。
2.C
【详解】A.不放入物体时,量筒内的水有40mL,所以该秤的零刻度线在量筒的40mL刻度线处,故A错误;
B.如图所示,量筒的分度值为2mL,根据公式可知,该秤的分度值为
m=ρV=1.0g/cm3×2cm3=2g
故B错误;
C.量筒的量程是100mL,称量时,物体浸入液体的体积最大为
V1=100mL-40mL=60mL=60cm3
该秤能称量的小物块质量最大为
m=ρV1=1.0g/cm3×60cm3=60g
故C正确;
D.该秤称量的物体的密度必须小于水的密度,根据阿基米德原理,间接得出物体的质量,如果物体的密度大于水的密度,物体的重力大于浮力,测量出的结果会偏小,该秤不可称量质量小于40g的实心小铁块质量,故D错误。
故选C。
3. 大气压 右
【详解】[1]打开抽气机抽气,使其管内气压变小,在大气压的作用下,塑料片外侧的大气压大于内侧的气压,所以两塑料片分别紧紧“吸附”在管子两端。
[2]纸团从左侧管口飞出,说明纸团右侧受到的压力比左侧的大,故应收弹开右侧的塑料片,使右侧的气压变大。
4. 小 大气压 相同
【详解】[1][2]由流体流速与压强的关系可知,流速越大的位置压强越小,风帽转动时其内部空气流速变大、压强变小,内部气压小于外部大气压,室内的污浊气体在大气压的作用下被排出。
[3]水平方向的风,从不同方位吹来,转变为由下而上垂直的空气流动,风帽的转动方向不变,提高室内通风换气效果。
5. > <
【详解】[1]甲乙容器质量相等,甲乙容器与桌面接触面积之比为1:2,甲对桌面压强为
乙对桌面压强为
乙中水重
将乙中水倒入甲中后,甲对桌面压强为
[2]甲乙容器质量相等,甲对桌面压强为
乙倒完水后对桌面压强为
因此乙杯对桌面的压强p2<p0。
6. > 82.4 >
【详解】[1]芒果比油桃体积大,放入水中后芒果沉底、油桃漂浮,则芒果排开水的体积比油桃大,由F浮=ρ水gV排可知,芒果受到的浮力大于油桃受到的浮力。
[2]天平标尺的分度值为0.2g,读数时砝码质量数和游码所对的刻度值之和为油桃的质量,则油桃的质量
m=50g+20g+10g+2.4g=82.4g
[3]因油桃在水中漂浮,则油桃的密度小于水的密度,由可知,油桃的体积大于82.4cm3,而芒果的体积比油桃大,则芒果的体积一定大于82.4cm3。
7. 高度差 C 方向 不能
【详解】(1)[1]根据转换法,实验是通过U形管中液面的高度差来反映被测压强大小的。
[2]使用前用手轻轻按压几下橡皮膜是检查装置的气密性;如果U形管中的液体能灵活升降,则说明装置不漏气;液面没有明显变化,则说明装置漏气;故AB不符合题意,C符合题意。
故选C。
(2)[3]保持金属盒深度不变,改变橡皮膜朝向,说明液体对橡皮膜的压力的方向不同,故目的是为了探究液体内部压强大小与方向是否有关。
(3)[4]要探究液体压强与液体密度的关系,需控制液体的深度相同,而图乙所示实验与图甲比较,液体的密度不同,液体深度的深度也不同,故不能得出液体压强与液体密度有关的初步结论,
8. 注射器刻度部分 0.2 偏小
【详解】1)[1][2]利用刻度尺测量出注射器刻度部分的长度,活塞横截面积
(2)[3]当注射器的活塞开始滑动时,弹簧测力计的拉力与大气对活塞的压力是一对平衡力,大气对活塞水的压力等于弹簧测力计的示数,测得大气压值
(3)[4]水平向右缓慢拉动注射器筒时,当活塞开始滑动时,活塞相对于筒壁向左运动,摩擦力的方向向右,设大气对活塞的压力为F0,则
①
小明继续拉动一小段距离后,缓慢退回注射器筒,在活塞刚要到筒内底部时弹簧测力计示数为,活塞相对于筒壁向右运动,摩擦力的方向向左,则
②
由①②可得
大气压值
(4)[5]实验时若筒内空气没有排尽,拉力的测量值会偏小,由可知,导致测量的大气压值偏小。
9. 未控制物体浸在液体中的体积相同 液体的密度 物体形状 1 能
【详解】(1)②[1]由图A、B、C可知,液体的密度相同,排开液体的体积和深度都不同,没有控制物体浸在液体中的体积相同,不能得到浮力大小与物体浸在液体中的深度有关。
③[2]为了研究浮力大小与物体浸在液体中的深度无关,控制物体浸在液体中的体积相同,图B中物体被竖直吊起,排开液体的体积等于物体体积的一半,图D中可以将物体水平吊起,让物体的一半浸入液体中,这样可以保持物体排开液体的体积相同,浸入液体的深度不同,如图所示:
⑤[3]由图A、C、E可知,物体排开液体的体积相同,液体的密度不同,弹簧测力计的示数不同,由称重法可知浮力大小不同,可以得到浮力大小与液体的密度有关。
(2)[4]把4个磁力块进行不同的组合,可以改变物体的形状,将它们全部浸没在同一液体中,排开液体的体积相同,改变物体的形状,可以探究浮力大小与物体形状的关系。
(3)[5]乙杯处于漂浮状态,所以甲杯中水产生的浮力
F浮=G乙=m乙g=0.1kg×10N/kg=1N
[6]甲杯中液体的重力
G甲=m甲g=0.05kg×10N/kg=0.5N
因为
G甲
10. 1.0 不相等 偏大 变高
【详解】(1)[1]密度计竖直漂浮在水中时,水面位于图中O处,说明此时密度计在O处显示的密度值应该为水的密度,所以则O处应标为1g/cm3
(2)[2]由题意知密度计漂浮在水面上时,V排=SH,则有F浮=G物,即
当密度计漂浮在密度为ρ液的液体中时,V排液=Sh,则有F浮液=G物,即
可得
解得
(3)[3]由可知,h和ρ液是反比例函数,刻度分布不均匀。
(4)[4]小明把吸管中的细铁丝拿出来,缠绕在吸管的下端,再用这支密度计去测量液体的密度,此时排开液体的体积不变,因吸管排开液体的体积等于排开液体的总体积减去铜丝的体积,所以,吸管排开液体的体积减小,会上浮一些,测得的密度值偏大,即测出的同一液体密度值偏大。
(5)[5]为了使测量结果更准确,使密度计上两条刻度线之间的距离大一些,增加塞入吸管中铁丝的质量,从而获得更大的重力,即浮力更大,排开体积更大,由V=sh可知,S不变,即可使h变大,据此设计精确程度更高。
11.(1);(2)35W;(3)200J
【详解】(1)箱子对水平地面的压强
(2)拉力做功
拉力做功功率
(3)所做的有用功
克服摩擦力做功
答:(1)箱子对水平地面的压强为2.5×103Pa;
(2)上移过程中拉力做功的功率为35W;
(3)箱子克服木板摩擦力所做的功为200J。
12.(1)980N;(2)
【详解】解:(1)金砖的体积
V砖=0.7m×0.7m×0.1m=0.049m3
金砖的质量
m砖=ρV=2.0×103kg/m3×0.049m3=98kg
金砖的重力
G砖=mg=98kg×10N/kg=980N
(2)金砖的底面积
S=0.7m×0.7m=0.49m2
金砖对水平地面的压强
答:(1)金砖的重力是980N;
(2)若重490N的小明站在如图所示的金砖上,金砖对水平地面的压强是3×103Pa。
13. 可 70
吃水深度较浅,适用海域范围较广
【详解】(1)[1]风能在短时间可以再次产生,属于可再生能源。
(2)[2]由甲图可知,单个叶片长度比浮式基础上方圆筒状柱子稍短些,而圆柱子高83米,所以单个叶片长度约为65~80m。
(3)[3]“海油观澜号” 总质量达1.1×107kg,漂浮在海面上,根据漂浮条件可知,“海油观澜号” 受到的浮力为
F浮=G=1.1×107kg×10N/kg=1. 1×108N
根据阿基米德原理可得,平台基础排开海水的体积为
(4)[4]每年发电量将达为
W=2.2×107kW·h=2.2×107×3.6×106J=7.92×1013J
消耗天然气的质量为
(5)[5]由乙图可知, “半潜式”海浮式风电平台基础吃水深度较浅,所以它的优点是适用海域范围较广。
江苏省扬州市2021-2023三年中考物理真题分类汇编-02压强、浮力: 这是一份江苏省扬州市2021-2023三年中考物理真题分类汇编-02压强、浮力,共12页。试卷主要包含了单选题,实验题,填空题,简答题,作图题,计算题,综合题等内容,欢迎下载使用。
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山东省滨州市2021-2023三年中考物理真题分类汇编-02压强、浮力: 这是一份山东省滨州市2021-2023三年中考物理真题分类汇编-02压强、浮力,共16页。试卷主要包含了单选题,填空题,实验题,作图题,计算题等内容,欢迎下载使用。